松南气田火山岩气藏产水特征和控水策略

基于天然气单次闪蒸实验、气藏水化验分析两种方法,区分松辽盆地松南气田气井产水类型;结合气藏精细描述,分析不同气井的产水机理;进一步利用数值模拟,探索火山岩气藏控水策略。松南气田产水可分为凝析水和地层水两种类型,构造高部位火山机构气井产凝析水,构造低部位火山机构气井产地层水。断层引起的底水上窜是造成构造高部位钻井产少量地层水的主要原因。通过数值模拟发现,采气速度越高,边底水锥进越快。松南气田火山岩气藏最优采气速度约在3.6%。根据高部位高配、低部位低配的控水原则,明确了不同类型、不同构造部位火山岩气井合理产量,可有效控制火山岩气井出水,实现气藏稳产。     

四川盆地元坝二叠系长兴组气藏气水分布特征及水侵早期识别

探讨四川盆地元坝二叠系长兴组气藏气水分布特征及水侵早期识别,可为下一步开发部署指明方向,为气藏稳产提供实用方法。通过动态跟踪气井流体变化特征,结合静态地质特征,明确气藏气水分布特征及控制因素,在此基础上根据产水气井出水类型,建立基于生产数据及产出液化学特征的水侵早期识别模式。研究认为:元坝长兴组气藏气井产出液中凝析水与地层水并存,总矿化度与日产水量、日水气比均呈指数正相关关系。游离气与溶解气并存,随着水侵程度增加,CH4含量降低、H2S含量增加。(3)、(4)号礁带以游离气为主,古油藏应该位于此或范围更小;(1)、(2)号礁带及礁滩叠合区为气水过渡带,局部构造及储层非均质性调整气水分布。裂缝发育程度控制气井产水速度,水产量的上升与多条裂缝逐渐被突破而沟通周边水体相关;元坝长兴组储层裂缝欠发育,气井出水生产类型以线性型为主,存在水侵预警期;对裂缝发育、出水生产类型为多次方型的气井,应加强监控,开展合理配产分析,延长无水采气时间。构造高部位或构造相对低部位裂缝欠发育的礁滩发育区为开发部署首选目标。建立的水侵早期识别模式可推广应用。     

四川合兴场底水气藏排中小学采气数值模拟研究

针对四川合兴场须二底水气藏目前开采中的主要问题，应用双重介质三维二相模型，借助于排水采气的单井处理技术，进行了排水采气的数值模拟研究，根据17个排水方案的模拟计算结果，分析了双重介质底水气藏的水侵规律，推荐了科学合理的排水方案，对气井的复活或延长气井和气藏的开采期，提高采出程度均具有重要的指导意义。     

底水油藏开发中夹层的作用研究

从研究底水突出油井的机理出发，讨论了底水上窜绕过夹层的过程。根据Coats KH的底水流模型，计算了底水绕过夹层时的累计水侵量，详细讨论了夹层所在位置、大小和厚度对底水锥进的影响。研究表明，处于油水界面之上的夹层对底水锥进能有效抑制,提高了开采效果；夹层半径越大，对水侵量的减小越大，其有效作用时间越长；夹层的作用还同油层的非均质性和开采速度密切相关；有夹层的油藏，开采速度和打开程度可适当提高。     

缝洞型底水气藏水平井水侵动态数学模型与影响因素研究

在含有底水的气藏开发过程中,随着气体的采出,气井井底压力逐渐降低,底水会发生向上锥进的现象,严重影响产气。因此若能预先求得气井水侵动态,这对于开发底水气藏具有重要的意义。同时,与常规底水气藏不同,缝洞型底水气藏呈现出三重介质的特性,溶洞和天然裂缝较发育,其非均质性较强,气体渗流的过程更为复杂。通过采用渗透率变异处理储层中裂缝、溶洞的发育,考虑到裂缝和溶洞的存在仅改变了储集层的渗透率,同时在均质底水气藏水平井水锥动态计算方法的基础上,利用渗透率变异理论建立了缝洞型底水气藏临界产量和水锥突破时间公式,并对其影响因素进行了分析。根据所得公式可以近似求解缝洞型底水气藏中水平井的临界产量、见水时间以及见水位置,可用来指导实际缝洞型储层水平井的合理开发,延缓开发过程中底水锥进,延长见水时间,同时还可以确定见水位置为后续压锥及堵水调剖的实施提供依据。通过建立的数值模拟模型以及实际生产数据,验证了本方法研究的可靠性,数值模拟结果从直观上展示了缝洞型底水气藏水平井水锥研究的正确性。     

靖边气田富水区扩大原因及控水措施

靖边气田马五气藏富水区的产水气井数目和产水量增长迅速,其面积不断扩大,已经严重影响了气藏开发.在将马五1气藏划分为富水区、水侵区和气区范围的基础上,从原始气水分布、储层物性、微观孔隙结构和气藏平面压力差异等方面研究富水区扩大的主要原因.结果表明:原始条件下,气水分布是富水区扩大的基础;储层物性差异是富水区扩大的潜在原因;储层微观特征反映水体储存和运移能力;因开发不均衡导致的平面压力不平衡是富水区扩大动力.提出3种控水采气方法:气井在控制水侵的压差下生产;排水采气工艺需与气井类型相适应,并确保其压差满足正常生产的需要;采取"内排外控"、"以排为主"与"区块压力控制"相结合的开发政策.     

苏西盒8气藏气井产水成因剖析

在岩性气藏开发过程中,气井产水存在多种类型,气水分布在纵向和横向上都相对复杂。根据试气、测井和生产动态资料,将苏西盒8气藏气井产水划分为纯水层、致密水层和气层产水三种类型,分析认为主要受构造条件,砂体分布,成藏环境,储层岩性与物性方面控制。除局部边底水类型的纯水层外,在盒8气藏部份井区中,孔隙中残留了大量地层水的主要原因是由于储层条件变差,气体驱替能量不足以使水大规模排驱而造成的,进而形成致密产水层和气层产少量水。     

煤储层夹层水侵量和控制储量的计算方法

煤层气藏渗流机理不同于常规气藏,产气量受到煤层解吸压力及吸附特性的影响,计算单井控制储量难度较大;同时,部分煤层气井受到储层压裂或断层沟通边底水及夹层水的影响,排采初期产水量高,且产水期长,呈现明显的水侵特征。为了评价煤层气井的产能及水侵程度,通过大量文献调研发现,目前对高产水的生产井研究较少。在前人的研究基础上,引入视地质储量法和生产指示曲线法,建立适应外来水侵的煤层气井生产模型,考虑储层的非常规特性,利用少量的生产资料计算水侵量和单井控制储量,为煤层气开采提供重要气藏参数。研究结果表明:视地质储量法和生产指示曲线法所需资料简单,2种方法计算出来的控制储量基本吻合,水侵量能够真实反映生产井的水侵特征,对煤层气的开发具有重要的指导意义。      

子洲气田山2气藏气井产水成因研究

在岩性气藏开发过程中,气井产水存在多种类型,气水分布在纵向和横向上都相对复杂.以子洲气田山 2 气藏为例,根据试气、测井和生产动态资料,将气井产水划分为纯水层、致密水层和气层产水 3 种类型,每种类型都受成藏环境、构造条件、储层岩性与物性等方面控制.除正常边底水类型的纯水层外,在岩性气藏部分井区中,由于储层条件变差,气体驱替能量不足,造成孔隙中水未受到天然气的大规模排驱而残留了大量地层水;形成致密水层和气层产微量地层水.     

基于物质平衡反演法的致密砂岩气藏地层压力计算

压力是气藏的“灵魂”,地层压力是评价气井产能,分析气藏潜力的基础。然而,受到资料完整程度、方法适用条件等因素的限制,大部分气井无法准确获取地层压力。为了评价致密砂岩气藏地层压力,基于少量压力监测资料,采用数学反演思维,提出物质平衡反演法。首先,利用拟稳定流动状态下气井生产数据,拟合Blasingame图版,计算气井动态储量。而后,通过动态储量及一个测压数据进行反演,建立物质平衡方程,代入累产气量,评价地层压力,最后,以大宁–吉县区块致密砂岩气井为例,进行地层压力计算。结果表明:(1) 物质平衡反演法仅需一个测压点,可以评价气井的地层压力变化。(2) 气井原始地层压力差异大,单井地层压力变化复杂,存在多个压力系统。(3) 压力系统不一致与储层非均质性强有关。研究结果对于致密气单井压力计算和致密气藏压力评价提供了可靠的方法,为致密气藏开发方案调整和效益开发奠定了基础。      

哈得逊东河砂岩油藏外围水平井合理配产影响因素分析

哈得逊东河砂岩油藏外围水平井目前舍水上升较快,产油量出现明显递减.研究以有效抑制外围底水锥进和产量递减、提高原油采收率为目的,通过对比该油藏水平井生产情况与油层中夹层的发育程度及位置、水平井井轨迹和油水粘度比的关系,深入分析了影响该油藏外围水平井合理配产的因素,并利用了油藏数值模拟方法加以论证.研究认为,夹层发育较多、垂向渗透能力相对较低且夹层位于油水界面之上时,水平井配产可较高;水平井位于油层顶部,避水高度较高时,水平井配产可较高;油水粘度比较低时,水平井配产可较高.     

苏里格气田东二区气水分布及产水控制因素分析

针对低孔、低渗的致密砂岩气藏高效持续开发急需解决的气水分布及产水控制因素问题,通过苏里格气田东二区气藏地质和生产动态资料的综合分析,得出以下主要认识：地质构造和生烃强度控制本区气水分布的宏观格局,高产气井绝大多数发育在近烃源岩的低洼部位或微幅构造上;储层物性参数对气水分布起着关键的控制作用,物性好的砂体毛细管阻力小,天然气更易于驱替储集条件好的砂岩储层中的地层水形成气层,研究区气层孔隙度介于7%~14%之间,渗透率为（0.50~2.00）×10^-3 μm²;泥岩隔层等因素造成气水分布的复杂化,随着下伏山1段泥岩隔层厚度的增大,对应区域盒8段日产气量减小,日产水量增加;致密砂岩气藏产能受开发方式的影响很大,在气藏合理配产过程中,需要考虑压敏及速敏效应的影响：投产时间越长、配产及生产压差越大,气井出水速率越快,出水量越大。采用水平井开发,可增加气井的泄流面积、减小生产压差、提高产能、降低水气比,可以实现延长无水或低水采气期,从而提高采收率。     

致密砂岩气藏成藏过程的物理模拟实验

致密砂岩气藏具有广阔的资源前景，可以有效地弥补常规天然气资源的不足。但其成藏过程和气水分布关系的研究是一个相对不足而又非常重要的领域，它的完善直接关系到勘探的成败。本文正是针对这一研究领域，采用物理模拟实验方法，通过实际资料的调研，建立了二维的实验模型，对致密砂岩气藏的成藏过程和气水分布关系进行了模拟。实验结果表明，致密砂岩气藏的成藏过程可以分为三个阶段，分别为：充注前期(能量积累阶段)、充注期（幕式充注成藏阶段）、充注后期（气藏保存阶段）。其中，幕式充注成藏阶段是致密气藏成藏的关键时期。而导致气水分布关系复杂的原因在于储层的非均质性。     

四川盆地磨溪区块龙王庙组气藏流体分布控制因素

随着勘探开发的深入,对四川盆地磨溪龙王庙组气藏流体分布的认识发生变化,由早期的无水气藏或无边底水气藏转变为存在边底水、局部封存水,表现出复杂的气水关系,这制约了气藏的高效开发。为此,本次研究综合现有录井、岩心、测井、地震、测试及生产资料,识别出溶蚀孔洞发育区,在此基础上,采用印模法恢复研究区龙王庙组古地貌格局,结合现今构造特征,综合分析认为:(1)油气分布既受现今构造圈闭控制,又受有利岩相控制,也受古地貌影响;(2)古地貌控制了早期油气聚集,在地势较高的缓坡区聚集油气,在局部洼陷区滞留地层水,在地势变陡的低部位形成富水区;(3)在现今构造圈闭范围内,由于物性、闭合度和海拔高差存在差异,导致东、西部井区含气性不同,西区富气程度优于东区;(4)结合古今构造格局,在古地貌地势低部位(地势低于-300m)、现今构造低部位(海拔低于-4385m)广泛分布边水;(5)当古地貌地势低于-300m时,在现今构造和古地貌相对凸起部位存在局部油气聚集。     

远源浅水辫状河三角洲前缘储层构型模式研究:以冀中坳陷饶阳凹陷留西油田L18断块为例*

利用渤海湾盆地冀中坳陷饶阳凹陷留西油田留18断块内岩心、录井、测井、三维地震以及生产动态资料,应用层次分析的方法,对远源浅水辫状河三角洲前缘进行了相带划分,对砂体构型进行了解剖,明确了各相带内沉积构型样式的特征,建立了远源浅水辫状河三角洲前缘精细的沉积构型模式。研究表明: (1)研究区水体整体较浅,远源浅水辫状河三角洲前缘亚相广泛发育,并进一步分为前缘近端、前缘中端和前缘远端3个相带,不同相带在砂体厚度、岩性组合特征和砂体横向连通性等方面存在差异。(2)前缘远端水下分流河道水动力较弱,所携带沉积物较少,形成横向连通性较差的小规模河口坝,河口坝之间的厚层泥质披覆夹层为主要的夹层类型。(3)前缘中端分流河道水动力强度中等,形成串珠状或分叉树枝状的河口坝,单一河口坝由2~4期前积增生体构成,前积倾角约2.2°,增生体间的泥质披覆夹层为主要的夹层类型。(4)前缘近端分流河道水流强度较大,下切作用较强,所携带沉积物较多;下伏河口坝互相叠置切割,形成连片分布的复合体;单个河口坝由多个前积增生体构成,前积倾角约3.5°,增生体内的漫溢夹层及增生体间的泥质披覆夹层为主要夹层类型。     

远源浅水辫状河三角洲前缘储层构型模式研究:以冀中坳陷饶阳凹陷留西油田L18断块为例

利用渤海湾盆地冀中坳陷饶阳凹陷留西油田留18断块内岩心、录井、测井、三维地震以及生产动态资料,应用层次分析的方法,对远源浅水辫状河三角洲前缘进行了相带划分,对砂体构型进行了解剖,明确了各相带内沉积构型样式的特征,建立了远源浅水辫状河三角洲前缘精细的沉积构型模式。研究表明:(1)研究区水体整体较浅,远源浅水辫状河三角洲前缘亚相广泛发育,并进一步分为前缘近端、前缘中端和前缘远端3个相带,不同相带在砂体厚度、岩性组合特征和砂体横向连通性等方面存在差异。(2)前缘远端水下分流河道水动力较弱,所携带沉积物较少,形成横向连通性较差的小规模河口坝,河口坝之间的厚层泥质披覆夹层为主要的夹层类型。(3)前缘中端分流河道水动力强度中等,形成串珠状或分叉树枝状的河口坝,单一河口坝由2～4期前积增生体构成,前积倾角约2. 2°,增生体间的泥质披覆夹层为主要的夹层类型。(4)前缘近端分流河道水流强度较大,下切作用较强,所携带沉积物较多;下伏河口坝互相叠置切割,形成连片分布的复合体;单个河口坝由多个前积增生体构成,前积倾角约3. 5°,增生体内的漫溢夹层及增生体间的泥质披覆夹层为主要夹层类型。     

塔里木盆地和田河气田奥陶系裂缝应力敏感性研究

为研究碳酸盐岩储层应力敏感性及其对气藏产能和气井见水的影响,选取塔里木盆地和田河气田奥陶系钻井岩心, 开展了应力敏感性研究,结合实验结果及数学推导建立了裂缝开度和有效应力之间的力学关系模型,最终借助有限元方 法,对持续开发过程中碳酸盐岩储层裂缝开度的空间变化规律进行了模拟分析。结果表明：裂缝开度的变化随围压或有效 应力变化呈非线性关系;随着围压或有效应力的升高,裂缝开度不断减小,0~0.8 MPa之间减小速度快,岩样应力敏感性 强,到2.6 MPa或5.4 MPa后变化趋于稳定,说明高应力环境下,岩样的应力敏感性减弱,塑性变形特征明显;随着围压的 逐渐降低,裂缝开度不断增大,但不能恢复至初始情况;未来若干年内随着快速开采,和田河气田有效应力增大,裂缝闭 合,产能下降;随着生产井关闭或开采速度放缓,气水界面之上有效应力仍然降低,裂缝闭合,界面之下有效应力增大, 裂缝开启,底水上升,破坏气藏生产。建议在裂缝性碳酸盐岩气藏开发政策的制定过程中,一方面要开展裂缝分布精细研 究,分析裂缝应力敏感性主控因素,同时要制定合理的开发方式和开采速度,确保气藏稳产、高产。     

致密砂岩储层构造裂缝特征及地质建模——以塔里木盆地库车坳陷大北12气藏为例

以塔里木盆地库车坳陷大北12气藏为例,基于岩心、薄片、成像测井等资料表征了构造裂缝的类型与产状,分析了构造裂缝的影响因素及形成期次,分别采用随机和确定性建模方法建立了小尺度和大尺度裂缝模型,二者叠加得到总裂缝模型。结果表明：(1)在燕山运动和喜马拉雅运动近NS向的构造挤压背景下形成的大北12背斜型气藏,其目的层白垩系巴什基奇克组致密砂岩的宏观裂缝以近NS向的直立和高角度裂缝为主,剪切裂缝和张性裂缝均有发育;微观构造裂缝也可沟通基质孔隙,提高储层的连通性。(2)在岩性相同的前提下,构造裂缝密度随单层厚度增大而减小,且减小幅度也随之降低;单层平均厚度相近时,构造裂缝密度与距断层距离呈良好的负相关;细砂岩中的裂缝密度最高。(3)大北12气藏发育3期构造裂缝,其中形成于喜马拉雅中期和晚期的第2、3期有效裂缝是天然气高效富集成藏的关键因素。(4)背斜型油气藏核部的构造裂缝密度低,但张开度、渗透率高,通常具有较高的单井产能;翼部的构造裂缝密度高,但张开度和渗透率低,可采用压裂措施提高产能。该成果可为裂缝属性等效模型建立及气藏数值模拟提供数据基础,服务于气藏开发。     

勘探异常压力天然气藏的新思路--探明非常规天然气资源的关键要素

异常压力天然气藏(Anomalously Pressured Gas,APG)主要指“盆地中心”天然气系统(BCGS)中，天然气含量丰富，但开发程度相对较低的天然气资源。例如，美国怀俄明州Wind River盆地的面积约为8500mi^2，其USGS异常压力天然气资源量估计是900Tcf，但目前产气量累积不足1Tcf。丰富的天然气资源与开发程度的不平衡在所有“盆地中心”异常压力天然气藏中是很典型的。因此，对于蕴藏在BCGS中极其丰富的天然气资源，尚待更为有效的开发。过去，开发APG资源困难且昂贵，但最近怀俄明州Greater Green River和Wind River盆地的开发成功，以及早些时候阿尔伯达、Denver—Julesburg和San Juan盆地的成功开发均表明，更为有效的开发是做得到的。最重要的是，当异常压力天然气藏的开发取得成功的时候，财政上的回报是显著的。为了更充分地开发盆地中心APG资源，大幅度提高天然气资源转换为能源储量的比率和数量，则需要新的和更富有创新性的开发策略、技术和判断方法。经过多年的努力，天然气新技术开发公司(IDT)的研究团队已经研发出一系列高效勘探和开发异常压力天然气藏的新的有效方法。应用IDT技术可以在钻井之前为开发者提供下列必要的信息：(1)天然气饱和的岩石／流体系统的空间分布，包括压力封存箱边界；(2)区域压力界面或正常和异常压力(或超压，或欠压)的流体之间界线的位置和性质；(3)流体中天然气和水含量的确定；(4)微裂缝群的识别和空间分布；(5)断层的方位和时序；(6)储层属性特征。借助由IDT技术所提供的油气系统的信息，可以使开发者设计并应用最优化钻井方案，从而避免当前与含气异常压力地层开发有关的许多灾难性的陷阱。     

岩溶水库热结构变化对水体溶解无机碳及其同位素的影响过程

以中国南方亚热带地区典型的地下水补给型水库——大龙洞水库为对象,于2018年1月、4月、7月、10月、12月分别在上、中、下游三个监测点进行采样,探究水库热结构变化对于水体无机碳及其同位素的影响过程及机理。结果表明:（1）大龙洞水库水体在一个水文年中呈现周期性的混合期—分层期—混合期的热结构变化,4月热分层开始显现,7月逐渐显著呈现完整的热分层,10月以后热分层逐渐消失,水体逐渐实现混合;（2）水体热分层是溶解无机碳（DIC）浓度与碳稳定同位素（δ13C_DIC）值变化的主要驱动力。表水层中DIC主要受水—气界面二氧化碳脱气、水生生物光合作用控制,其DIC浓度与δ13C_DIC值分别为3.22 mmol·L?1和?9.15‰;温跃层中DIC主要受有机质降解过程影响,其DIC浓度与δ13C_DIC值分别为3.43 mmol·L?1和?9.70‰;底水层中DIC主要受碳酸盐沉淀过程影响,其DIC浓度与δ13C_DIC值分别为4.32 mmol·L?1和?11.89‰;（3）三种过程伴随水库热结构的变化而变化,驱动DIC浓度及其同位素的变化梯度 G (DIC)与 G (δ13C_DIC)的变化,表现为底水层＜表水层＜温跃层。热分层结束进入混合期后,DIC浓度与δ13C_DIC值的时空差异均逐渐消失,最终表现出DIC浓度与δ13C_DIC值的均一化。